Aspekty techniczne dociepleń.
Grzegorz Swiryd
TERMOMODERNIZACJA. PROCEDURY I DZIAŁANIA TECHNICZNE
Konieczność ochrony środowiska, zmniejszanie się zasobów paliw wydobywalnych, a także ciągły wzrost cen energii wręcz wymuszają potrzebę oszczędności surowców energetycznych i zmuszają użytkowników do ograniczania kosztów związanych z ogrzewaniem budynków.
Straty ciepła w zamieszkiwanych domach i mieszkaniach wpływają wprost na wysokość rachunków, jakie płacimy za niezbędną do ogrzania budynku energię lub paliwa. Planowany w Polsce w najbliższych latach wzrost cen energii cieplnej szacowany jest średnio na 2 – 3% rocznie powyżej inflacji. Taki wzrost cen spowodować może znaczny wzrost udziału opłat za energię cieplną w budżetach rodzinnych. Opłaty te mogą niebawem przekroczyć 20% budżetu przeciętnej rodziny.
Na wszystkich właścicielach i użytkownikach budynków racjonalną gospodarkę ciepłem wymuszają wręcz nie tylko względy ekonomiczne, lecz także obowiązujące przepisy prawne.
Konieczność oszczędności energii w budownictwie wynika z obowiązującej od 1.01.1995r. ustawy Prawo Budowlane. Szczegółowe przepisy techniczno- budowlane zostały zawarte w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, będącym aktem wykonawczym do Prawa budowlanego.
Zgodnie z tym rozporządzeniem budynek i jego instalacje grzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjne powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby ilość energii cieplnej potrzebnej do użytkowania budynku zgodnie z jego przeznaczeniem można było utrzymać na racjonalnie niskim poziomie.
Wprowadzono dwa kryteria wymagań cieplnych
nie przekroczenie przez wskaźnik E, określający obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynku w sezonie grzewczym, wartości granicznej E0
nie przekroczenie przez współczynniki przenikania ciepła przez przegrody zewnętrzne (Uk) odpowiednich wartości maksymalnych (Ukmax)
W przypadku budynków mieszkalnych wymagania cieplne uznaje się za spełnione, jeśli zachowanie jest kryterium 1.
W przypadku budynków mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej wymagania cieplne uznaje się za spełnione, jeśli jest zachowane kryterium 1. lub 2.
W przypadku budynków użyteczności publicznej i budynków produkcyjnych wymagania uznaje się za spełnione, jeśli zachowane jest kryterium 2.
W przypadku budynków mieszkalnych wielorodzinnych wartość graniczna Eo zapotrzebowania na ciepło powinna wynosić ok. 29,5 kWh/(m3 . rok)
do ok. 36,0 kWh/(m3 . rok). Wielkość ta uzależniona jest od rozmiarów budynku, jego kubatury i wielkości ścian zewnętrznych.
W istniejących budynkach mieszkalnych np. wielkopłytowych budowanych w latach 60 - tych lub 70 – tych ubiegłego wieku wartości rzeczywiste zapotrzebowania na ciepło są trzy lub nawet czterokrotnie wyższe od wskazanych normami prawnymi wartości granicznych.
Istniejące w Polsce budownictwo wielorodzinne charakteryzuje się stosunkowo wysokim wskaźnikiem zapotrzebowania do ogrzewania w porównaniu z innymi krajami i tak:
w Polsce
średnia dla istniejących budynków wynosi E = 250 – 320 kWh (m2 . rok )
w Niemczech E = 55 – 140 kWh/(m2 . rok )
w Danii E = 60 – 70 kWh/(m2 . rok )
w Kanadzie E < 35 kWh/(m2 . rok )
Nawet nowowznoszone w ciągu ostatnich czterech lat w Polsce budynki charakteryzują się zapotrzebowaniem na ciepło w wielkościach około
E = 150 – 200 kWh/(m2 . rok ) co jest wartością zdecydowanie większą niż obecnie przewidziane cytowanym wyżej rozporządzeniem warunki graniczne Eo, które wynoszą około 90 – 120kWh/(m2 . rok).
Tak więc przed wszystkimi właścicielami i użytkownikami budynków i lokali w Polsce stanie problem zmniejszania strat ciepła w budynkach.
Niezależnie od strat ciepła spowodowanych niedostateczną izolacyjnością przegród zewnętrznych budynku występują także straty ciepła spowodowane niską sprawnością źródeł ciepła i instalacji grzewczej.
Do usprawnienia instalacji przystępuje się jednak najczęściej po poprawieniu termoizolacyjności poszczególnych przegród budynku. Parametry źródła ciepła i instalacji dostosowuje się bowiem do budynku już ocieplonego.
Wg orientacyjnego szacunku straty ciepła przez przegrody zewnętrzne budynku kształtują się następująco:
straty przez stropodach ok. 10 – 15% całości strat
straty przez stolarkę okienną ok. 30 – 40% całości strat
straty ciepła przez ściany zewnętrzne (szczytowe i podłużne ) ok. 45–60% całości strat
Powyższe wielkości strat ciepła zostały podane dla przeciętnego budynku czteropiętrowego, kilkuklatkowego wykonanego w technologii wielkopłytowej.
Metody zapobiegania stratom ciepła
Stropodachy
W bieżącej praktyce najbardziej powszechnymi metodami docieplenia stropodachów są:
Docieplenie watą celulozową
Docieplenie wełną mineralną
Bardziej powszechne jest docieplenie stropodachów w istniejących budynkach watą celulozową z następujących powodów:
jest ono ok. dwukrotnie tańsze niż docieplenie wełną mineralną
wykonywane jest metodą wdmuchiwania dzięki czemu można dociepleniem wypełnić wszystkie trudno dostępne szczeliny i doprowadzić do równego rozłożenia docieplenia nawet na nierównych powierzchniach
stosowany materiał nie wywołuje żadnych alergii lub podrażnień skóry i dróg oddechowych
do wyprodukowania materiału dociepleniowego zużywane jest mniej energii. Jego produkcja pochłania ok. 1/10 kosztów energii niezbędnej do wyprodukowania analogicznej ilości wełny mineralnej
umożliwia szybki postęp prac. W ciągu jednego dnia roboczego można wykonać docieplenie na ok. 200 m2 stropodachu
Pozostałe właściwości zarówno waty celulozowej jak i wełny mineralnej są podobne i tak:
Materiały stanowią izolację akustyczną stropodachu
Stanowią dobry materiał izolujący termicznie (zimą grzeją latem chłodzą).
Są trudnopalne
nie tracą swojej objętości po wielu latach
Posiadają świadectwa Instytutu Techniki Budowlanej do stosowania w budownictwie mieszkalnym oraz użyteczności publicznej
Z badań przeprowadzonych przez pracowników katedry Fizyki Budowli i Materiałów budowlanych Politechniki Łódzkiej wynika, że docieplenia stropodachów wykonane metodą wdmuchiwania waty celulozowej zmniejszają straty energii (ciepła ) traconego przez stropodach o 64 – do 76%
Stolarka okienna
Ograniczenie strat ciepła przez stolarkę okienną wymaga pełnego współdziałania zarówno właścicieli jak i poszczególnych użytkowników lokali.
O ile w przypadku stolarki znajdującej się w częściach wspólnych nieruchomości (klatki schodowe, pomieszczenia pralni, suszarni i piwnic) ograniczenie strat ciepła przez stolarkę zależy od woli wspólnoty i przeznaczenia określonych w planie gospodarczym środków finansowych na ten cel to w przypadku stolarki znajdującej się w indywidualnych lokalach wymaga zaangażowania każdego właściciela lokalu i przeznaczenia przez niego określonych środków finansowych na ten cel.
Obecnie funkcjonująca niejednokrotnie przez kilkadziesiąt lat stolarka okienna nie zapewnia praktycznie żadnej izolacyjności cieplnej.
Z wykonywanych pomiarów wynika, że współczynnik przenikania ciepła przez starą i nieszczelną stolarkę wnosi
Uk = 6,5 – 8 W/m2K
Przy zastosowaniu współcześnie produkowanej stolarki pokrywanej masą PCV lub drewnem i szyb zespolonych wypełnionych argonem lub z zastosowaną próżnią współczynnik przenikania ciepła przez stolarkę wynosi
Uk = 1,1 W/m2 K
Ściany zewnętrzne
Docieplenie ścian zewnętrznych ma na celu nie tylko zapobieganie utratom ciepła przez ściany, lecz także zapobieżenie zawilgoceniu i kondensacji pary wodnej wewnątrz ściany. Dlatego też izolacja termiczna winna być umieszczona po zewnętrznej stronie ściany.
Obecnie z powszechnym stosowaniu są tzw. Bezspoinowe Systemy Ociepleń. Systemy te są tworzone przez firmy produkujące materiały do dociepleń. Z bardziej znanych na polskim rynku można wymienić systemy firm: ATLAS, BAUMIT, CERESIT, CAPAROL, KNAUF KREISEL.
Wszystkie te systemy posiadają aprobaty techniczne Instytutu Techniki Budowlanej jako zestawy wyrobów do stosowania we wzajemnym połączeniu stanowiącym integralną całość użytkową.
Elementami każdego systemu dociepleń są:
Masa lub zaprawa klejąca do przyklejania płyt termoizolacyjnych
Płyty termoizolacyjne
łączniki mechaniczne do montowania płyt termoizolacyjnych
Masa lub zaprawa klejowo – szpachlową do zatapiania siatki zbrojącej
środek gruntujący
Masa lub zaprawa tynkarska
W celu zapewnienia prawidłowości wykonanego docieplenia i osiągnięcia właściwego i oczekiwanego efektu wykonanych prac należy zadbać o:
wykonanie projektu technicznego prac dociepleniowych
powierzenie prac firmie wykonawczej specjalizującej się w wykonywaniu tego typu prac
zapewnienie nadzoru inwestorskiego przy wykonywanych robotach
dokonywanie odbiorów robót zanikających i ulegających zakryciu
dokonanie odbioru ostatecznego polegającego na ocenie ilości i całości wykonanych robót oraz sprawdzenie zgodności ich wykonania z odpowiednimi Polskimi Normami
Taki nadzór nad robotami zapewni właściwe ich przeprowadzenie oraz uchroni wspólnotę lub właściciela obiektu będącego inwestorem i jednocześnie płatnikiem za wykonane roboty przed otrzymaniem od wykonawcy docieplenia nie spełniającego założeń projektowych i oczekiwań inwestora. Wynajęty przez inwestora inspektor nadzoru powinien podczas prac zwrócić uwagę na:
przygotowanie podłoża pod docieplenie
właściwe (zgodne z projektem i technologią systemu) przyklejanie płyt docieplających
stosowanie łączników mechanicznych o odpowiedniej długości i w odpowiedniej ilości
właściwe wyrównanie płyt przed ułożeniem i wtopieniem siatki zbrojącej
całkowite zagruntowanie podłoża przed ułożeniem warstwy tynku wierzchniego
zastosowanie wyłącznie materiałów przewidzianych dla danego systemu ociepleń
Ponieważ wszelkie prace mające na celu poprawę izolacyjności cieplnej budynku są pracami wymagającymi dużych nakładów finansowych to w przypadku wspólnot mieszkaniowych zasadnym wydaje się przyjęcie wieloletniego planu rzeczowo – finansowego pozwalającego dostosować terminy i zakres wykonywania prac do możliwości technicznych i finansowych wspólnoty. Przewidując zaangażowanie środków finansowych należy mieć na uwadze fakt, że w okresie siedmiu do dziesięciu lat zrekompensują się one poprzez zmniejszenie kosztów ciepła niezbędnego do ogrzania budynku.
Przygotował
Grzegorz Swiryd
„DOM” Spółka z o.o.
